A diversidade das pastagens na alimentação animal. Resultados do melhoramento de plantas.

João Paulo Carneiro e Teresa Carita joao.carneiro@iniav.pt teresa.carita@iniav.pt

Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.

Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Biotecnologia e Recursos Genéticos

Estação de Melhoramento de Plantas (Elvas)

Estação de Melhoramento de Plantas

O uso intensivo da terra, com sucessivas aplicações de herbicidas e lavouras profundas, teve como consequência a redução da biodiversidade das pastagens;

Nos últimos anos pela menor expressão de culturas arvenses semeadas as pastagens têm recuperado o banco de sementes espontâneas interessantes;

Devido a este facto torna-se importante a correcta avaliação das pastagens e ver onde se poderá intervir de modo a aumentar a sua capacidade produtiva bem como a sua qualidade.

Estação de Melhoramento de Plantas

Relativas ao solo:

- Pouca espessura efetiva (delgados);

- reação - pH(H2O) baixo (ácidos) ou alcalinidade;

- Baixo teor em matéria orgânica;

- Textura - poucos elementos finos (baixa capacidade de retenção de água e baixa capacidade de troca catiónica);cc

Estação de Melhoramento de Plantas

Relativas ao clima:

- Baixa pluviosidade;

- Irregular distribuição da pluviosidade intra e interanual;

- Normalmente as últimas chuvas em Abril;

- Altas temperaturas, excesso evapotranspiração e deficit hídrico durante as fases de formação da semente;

-Alterações climáticas acentuam dificuldades.

Estação de Melhoramento de Plantas

A diversidade de géneros e de espécies com interesse para pastagens é muito grande; As espécies espontâneas que foram domesticadas, particularmente as leguminosas, ocupam um papel importante na melhoria das pastagens, em regiões mediterrâneas; A sua capacidade de adaptação, produtividade e persistência são analisados e considerados na constituição das misturas para as diferentes condições ambientais; Há muito a fazer, a melhorar, relativo à biodiversidade.

Estação de Melhoramento de Plantas

Pastagens

<700 mm pluviosidade*: -Leguminosas anuais (ciclo médio\curto); -Gramíneas perenes dormência estival (ex. Dactylis glomerata cv.Kasbah)

700 - 850 mm pluviosidade: -Leguminosas anuais (ciclo médio\longo) e perenes (T. fragiferum); -Gramíneas perenes (D. glomerata ex. Currie; Festuca arundinacea; Lolium perene)

> 850 mm pluviosidade: -Leguminosas perenes (T.repens,T. pratense…); -Gramíneas perenes (D. glomerata ex. Porto; Festuca arundinacea; Lolium perene)

* - À medida que aumenta a aridez e em solos de baixa espessura é aconselhável utilizar leguminosas anuais de alta precocidade e gramíneas perenes com marcada dormência estival

Estação de Melhoramento de Plantas

• Intensificar estudos de adaptação de espécies/variedades (pH, disponibilidade de água,…)

• Tirar partido do potencial dos solos com técnicas de valorização (defesa contra erosão, melhoria gradual da fertilidade química e biológica, aumento do teor de matéria orgânica).

Estação de Melhoramento de Plantas

Tentou-se encontrar situações representativas de várias terras marginais do Centro e Sul de Portugal.

Elas situam-se em: Caria (Covilhã) – granitos antigos erosionados; Vaiamonte – gneisses, pedregosos; Pavia – granitos, mal drenados; S. Vicente (Elvas) – calcários, pedregosos; S. Torcato (Coruche) – arenitos (Charneca); Cercal do Alentejo – xistos de pequena espessura.

Estação de Melhoramento de Plantas

Produtividade por corte, com gaiolas de exclusão (Novembro, Fevereiro, Abril e Junho) ;

Produtividade pelo encabeçamento – expresso em cabeças normais por hectare e ano e mede a carga animal em pastoreio, respeitando as regras de um maneio correto.

As duas medidas de produtividade complementam-se com:

Determinação da composição botânica através de separação do material vegetal em leguminosas, gramíneas e outras (Novembro, Fevereiro e Abril) ;

Determinação da qualidade (proteína bruta, digestibilidade e fibra bruta).

Estação de Melhoramento de Plantas

Local Material original/ Textura

Parcela 2001 2004

(antes da instalação)

pH (H2O) M.O. (%) pH M.O. (H2O) (%)

Mestre Calcários/ Semeada 7.2 1.8 6.8 2.7

(Elvas) Franco-argilosa

Natural 7.2 1.8 7.3 4.2

Fertilizada

Cinzeiro Arenosa / Semeada 5.5 0.7 5.7 1.3

e Arenitos Natural 5.4 0.7 5.5 0.9

Torre Fertilizada

(Coruche)

Estação de Melhoramento de Plantas

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Calcáreo Gneisses Arenitos Xistos Granitos

kg h

a-1

Solos

PN

PNF

PSF

PN – Pastagem natural; PNF – Pastagem natural fertilizada; PSF – Pastagem semeada e fertilizada

Estação de Melhoramento de Plantas

Pastagem natural

Estação de Melhoramento de Plantas

Pastagem semeada

Estação de Melhoramento de Plantas

Pastagens sem e com 200 kg de super 18% (Fonte: Parreira e Garrido, 1987)

Locais Mértola/Barrancos/Serpa

PN PN com Fertil

1 305 1 960

2 900 1360

3 2 399 2 613

4 827 1 501

5 671 2 346

6 450 1 696

7 762 2 503

Estação de Melhoramento de Plantas

Solo Litólico húmico de granito (Guarda) (Fonte: Lourenço e Fernandes, 1988)

• Arenoso; pH 5,5; 3,9 de MO; 170 ppm de P2O5 e > 200 ppm de K2O

• Composição de partida (Kg/ha) Vagens serradela – 124 sementes Trevo – 41 sementes

Ervilhaca – 83 sementes

Tratamento Prod (kg MS/ha)

Testemunha 2 069

6 Ton, Out 3 869

9 Ton, Out 3 513

12 Ton, Out 3 451

6 Ton, Out-Prim 2 471

9 Ton, Out-Prim 4 437

12 Ton, Out-Prim 2 368

Estação de Melhoramento de Plantas

Plantas fixadoras de azoto

Combinação de espécies

Agricultura de conservação

Pastoreio

Sustentabilidade energética e

económica da rotação

Segurança alimentar

Melhoramento da fertilidade do solo

Estação de Melhoramento de Plantas

Das análises de terra onde se recolheu germoplasma de luzernas

anuais apresenta-se a correspondência entre a presença das espécies

e o valor do pH do solo

Estação de Melhoramento de Plantas

Que plantas existem no local e vale a pena semear?;

Qual a capacidade e a motivação do empresário para iniciar e

manter a melhoria da pastagem, até obter o melhor rendimento;

Qual a expetativa no que se refere aos animais que irão usar a

pastagem(função leiteira ↔ manutenção);

Estação de Melhoramento de Plantas

Tipo de solo: Relevo;

Profundidade efetiva…afloramentos rochosos Encharcamento; Textura; pH;

Matéria orgânica; Minerais (P, K, Mg, Ca…).

Pluviosidade: Total; Distribuição ao longo do ano.

Estação de Melhoramento de Plantas

Estação de Melhoramento de Plantas

Constituição da mistura

Ambiente Finalidade da pastagem

Clima

Solo

Espécies e

Variedades

Duração

do ciclo

Plasticidade Persistência

Estação de Melhoramento de Plantas

Plantas diferentes em conjunto conseguem melhor

aproveitamento do solo (nutrientes, água) e de luz; defesa

contra acama.

A utilização mais eficiente da radiação solar tem a ver com

diferentes alturas das plantas e ângulos de captação; a luz

chega a mais camadas do estrato herbáceo.

Estação de Melhoramento de Plantas

Melhor distribuição da disponibilidade de alimento na

pastagem dentro do ano.

Valor nutritivo mais equilibrado (energia, açucares, proteína,

minerais) porque todas as espécies têm composições

diferentes, que variam consoante o tempo e fase de vida;

consegue-se alimentação mais completa.

Estação de Melhoramento de Plantas

Estação de Melhoramento de Plantas

Melhoria da estrutura da pastagem (estratificação do

coberto, maior resistência ao pastoreio);

Melhor controlo de infestantes, até porque se usam

densidades de sementeira altas;

Maior conservação do solo e aumento da sua fertilidade;

Ter um período mais largo de disponibilidade de alimento.

Estação de Melhoramento de Plantas

Normalmente, das gramíneas resulta:

Atenuação dos riscos de timpanismo;

Há maior concentração de matéria seca para a digestão, do

que se não estivessem as gramíneas;

Maior riqueza em compostos energéticos;

Maior poder de competição com infestantes, por terem

crescimento inicial rápido.

Estação de Melhoramento de Plantas

Normalmente, das leguminosas resulta:

Nula ou menor necessidade de aplicação de adubos

azotados;

Importante contributo para o acréscimo da fertilidade do

solo;

que o alimento tenha maior concentração em proteínas e

sais minerais;

Estação de Melhoramento de Plantas

Normalmente, das leguminosas resulta:

Disponibilidade de um alimento mais digestível, no Verão,

quando tudo está seco;

Sementes que os animais ingerem com valor alimentar.

Estação de Melhoramento de Plantas

É fundamental que os elementos da consociação persistam vários anos

Nas plantas perenes, como o pé de galo (Dactylis), é necessário que se instalem e que atravessem sem morrer os períodos críticos (frio, secura, temperaturas muito altas…);

Estação de Melhoramento de Plantas

Nas plantas anuais é necessário que se instalem e criem condições para formar semente abundante;

O número de dias que decorre entre a germinacão, a floração e a formação da semente tem que ser adequado à existência de condições com humidade no solo→capacidade retenção água e datas de chuva primaveril;

Transferência de azoto das L para as G faz-se pelas fezes e urina, pela decomposição de resíduos e em menor escala, por hifas de Glomus sp.

Estação de Melhoramento de Plantas

Na escolha das espécies, e eventualmente das

cultivares, o princípio mais adequado é de ter as

plantas que melhor se adaptam ao solo.

Estação de Melhoramento de Plantas

Que produzam bem nessa situação

Que persistam – fiquem de uns anos para os outros -A produção

de semente é fundamental

Parâmetros que influenciam

pH do solo, existência de encharcamento – podem ser eliminatórios disponibilidade de água nas diferentes épocas do ano espessura efetiva do solo (água e enraizamento) capacidade de fornecer nutrientes

Estação de Melhoramento de Plantas

Espécies adaptadas a solos ácidos serradelas biserrulas trevo subterrâneo trevo rosa

Espécies adaptadas a solos alcalinos luzernas (anuais) cornilhão trevo bersim trevo purpúreo

Biserrula pelecinus

Ornithopus compressus

Ornithopus sativus

Biserrula pelecinus

Ornithopus pinnatus

Trifolium subterraneum

Sanfeno

Sula

Luzerna

anafa Bersim

Estação de Melhoramento de Plantas

Espécies que suportam o encharcamento Trevo subterrâneo da subespécie yanninicum Trevo morango Trevo balansa Alpista (Phalaris) Trevo da Pérsia, suporta de forma moderada

Espécies muito sensíveis ao encharcamento Luzerna perene Trevos subterrâneos da subespécie subterraneum e brachycalycinum

Estação de Melhoramento de Plantas

Trevo-balansa Trevo-encarnado

Trifolium suaveolens

Trifolium resupinatum

Estação de Melhoramento de Plantas

Espécies que suportam, de forma aceitável, a secura -Biserrulas, porque têm raízes profundas -Serradelas

Espécies pioneiras, por serem rústicas - Trevo rosa - Trevo glomerato - Trevo entaçado - Trevo encarnado, por multiplicar o rizóbio

Trifolium glomeratum Trifolium angustifolium

Trifolium stellatum Trifolium cherleri

Festuca arundinacea

Dactylis glomerata

Lolium perenne Phalaris tuberosa

Estação de Melhoramento de Plantas

Trifolium subterraneum (Trevo subterrâneo):

Davel (1996)

Romel (1996)

Novas variedades

D. Dinis (2016)

D. Sancho (2016)

D. Pedro (2016)

Estação de Melhoramento de Plantas

Ornithopus compressus (Serradela brava):

Cetus (2016)

Ornithopus sativus (Serradela flor branca):

Ara (2016)

Estação de Melhoramento de Plantas

Biserrula pelecinus L. (Biserrula):

Arga (2016)

Estação de Melhoramento de Plantas

Medicago polymorpha (Carrapiço):

Lentisca (2002)

Medicago truncatula (Luzerna de barril):

Revilheira (2002)

Medicago doliata (Luzerna doliata): Atalaia (2002)

Estação de Melhoramento de Plantas

Dactylis glomerata (panasco):

Delta 1 (2011)

Festuca arundinacea (Festuca alta):

Ariel (2012)

Estação de Melhoramento de Plantas

Limitações mais importantes:

Altitude, declive, exposição (N, S, E, O),

Acessibilidade,

Acidez,

Temperatura muito baixa,

Excesso de água nas depressões,

Reduzida mineralização da matéria orgânica.

Inverno rigoroso e prolongado que determina interrupção da estação de crescimento (T menor 5 ºC).

Estação de Melhoramento de Plantas

Composição mais frequente: pastagens permanentes, naturais ou

semi-naturais, dominadas por herbáceas espontâneas ou sub-

espontâneas. Presença de arbustivas.

Estação de Melhoramento de Plantas

Sementeira de espécies melhoradas:

Leguminosas - trevo branco, trevo violeta, Lotus corniculatus e Lotus pedunculatus.

Gramíneas - festuca alta, festuca rubra, pé-de-galo, azevém perene, azevém híbrido, timóteo (Phleum pratense);

Ter em consideração que o trevo branco é mais exigente mas mais produtivo e persistente que o Lotus

Estação de Melhoramento de Plantas

A – SOLOS ÁCIDOS A NEUTROS

Chuva menor 500 mm (1) (2) (3)

•T. subterrâneo 7-12 kg/ha •T. encarnado 1-2 kg/ha •T. vesiculoso 2 kg/ha •T. balansa 1 kg/ha •T. da Pérsia 2 kg/ha •Serradela 3 kg/ha •Biserrula 2 kg/ha •Azevém bastardo ou multiflorum 3-6 kg/ha

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A – SOLOS ÁCIDOS A NEUTROS Chuva superior a 500 mm(1) (2) (3) (4)

•T. subterrâneo 8-16 kg/ha •T. Encarnado 1-2 kg/ha •T. vesiculoso 2 kg/ha •T. balansa 1 kg/ha •T. da Pérsia 2 kg/ha •Serradela 3 kg/ha •Biserrula 2 kg/ha •Alpista tuberosa ou Pé-de-galo ou Azevém perene 2-5 kg/ha

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B – SOLOS NEUTROS A ALCALINOS

•Luzerna truncatula ou luzerna da escudela 2-4 kg/ha •Luzerna rugosa 3-6 kg/ha •Luzerna 4-6 kg/ha •Pé-de-galo var. Currie 2-4 kg/ha •Alpista tuberosa var. Sirocco 2-4 kg/ha

Estação de Melhoramento de Plantas

C – SOLOS DE BAIXA, FUNDOS terrenos mal drenados (7)

•Trevo morango 2-4 kg /ha •Trevo branco 1-2 kg/ha •Festuca alta 5-10 Kg/ha •Azevém perene 5-10 kg/ha

Estação de Melhoramento de Plantas

C – SOLOS DE BAIXA, FUNDOS terrenos bem drenados de pouco ácidos a alcalinos

•Luzerna perene 5-10 kg /ha

•Pé-de-galo 2-4 kg/ha

•Festuca alta 5-10 kg/ha

Estação de Melhoramento de Plantas

(1) Em terrenos arenosos deve reduzir-se as densidades de sementeira das cultivares mais tardias de TS, reforçar as cultivares mais precoces, e introduzir cultivares de Trevo entaçado (Beenong, Jamina ou Lisare) ou de Trevo rosa (Sirint, Olympus ou Kondinin) a 2-4 kg/ha, e ainda de Serradela brava (Unisserra ou Pitman) a 3-6 kg/ha

(2) Em terrenos mal drenados, eliminar o trevo encarnado var. Dixie, reduzir as densidades de sementeira de T. subterrâneo, introduzir a var. Yarloop ou a var. Larissa da subespécie Trifolium yaninicum a 3-6 kg/ha. Se o terreno for bastante profundo introduzir trevo morango (p. ex. var. Palestine ) a 0,5-1 kg/ha.

Estação de Melhoramento de Plantas

(3) Em solos de textura franco-argilosa ou argilosa, introduzir a var. Clare de TS a 2-4 kg/ha, reduzindo essa quantidade nas cultivares mais precoces de T. subterrâneo indicadas na mistura.

(4) Se os terrenos forem delgados ou de muito baixa fertilidade,

substituir as gramíneas vivazes por Azevém bastardo var. Merredin ou

Wimmera, e reduzir a densidade das cultivares mais tardias de T.

subterraneum reforçando as mais precoces.

(5) Em terrenos que contenham menos de 20% de carbonatos, introduzir a var. Clare de TS a 3-6 kg/ha reduzindo as densidades de sementeira de luzernas anuais.

Estação de Melhoramento de Plantas

(6) Se o solo for pouco profundo ou demasiado compacto, retirar a luzerna vivaz e reforçar a densidade de sementeira das luzernas anuais.

(7) No caso das camadas superficiais do solo secarem demasiado no Verão, retirar o Trevo branco, reforçar a densidade de sementeira de Trevo morango, e introduzir um T. subterrâneo da subespécie yaninicum a 2-4 kg/ha.

(8) Nas situações em que se usem serradelas, deve semear-se a serradela cultivada (flor rosada) em conjunto com a brava (flor amarela), para garantir a produção no ano seguinte após a instalação, pois a de flor amarela, com semente muito dura, só iria produzir a partir de semente nascida no terreno, no terceiro e quarto anos após a primeira multiplicação de semente .

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Pretende-se ter de densidades desejáveis - 400 plantas/m2

- 80% leguminosas e 20% gramíneas

Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.

Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Biotecnologia e

Recursos Genéticos - Estação de Melhoramento de Plantas (Elvas)

Tel : (+ 351) 268637741 www.iniav.pt

Obrigada pela vossa atenção

Gracias por su atención

I Fórum Ibérico sobre Produção Animal Biológica